CN105209551A - 阻燃性合成树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有优良的阻燃性、进而热变形温度等耐热性优良、熔融粘度等加工性和处理性等优良的阻燃性树脂组合物,即提供一种阻燃性合成树脂组合物,其特征在于,相对于合成树脂100质量份,含有下述通式(1)所表示的磷酸酯的混合物0.5~20质量份,并且相对于该混合物的总量,以n=1所表示的磷酸酯的含量为70~75质量%(其中,n=1、2、3、4和5的总含量为100质量%)。(式(1)中,R1和R2分别独立地表示氢原子或甲基,n表示1、2、3、4或5的数。)
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃性树脂组合物,详细地说,涉及一种含有特定的磷酸酯化合物并且阻燃性优良、进而热变形温度和熔融粘度等树脂物性优良的阻燃性树脂组合物。
背景技术
合成树脂一般来说较轻、耐水性、耐化学药品性、电绝缘性、机械方面的诸物性等优良,并且成型加工容易,所以被广泛用作建筑材料、电气/电子/家电用材料、汽车用材料、纤维材料等。另一方面,合成树脂一般来说是可燃性的,为了赋予阻燃性,会采取在树脂成型品的制备时配合有机卤素化合物、无机水合物、磷化合物等阻燃剂的方法。
上述阻燃剂中,有机卤素化合物由于对多数的合成树脂显示优良的阻燃效果,所以被最广泛地使用。可是,含有卤素的化合物具有下述问题:在树脂成型时会热分解而产生卤化氢,从而污染作业环境,而且还会腐蚀模具,或者引起树脂的着色或凝胶化。进而,还存在下述问题:在火灾等引起的燃烧时,产生腐蚀性的对人体有害的卤化氢气体,同时产生大量的烟。
氢氧化铝和氢氧化镁等无机水合物是不含卤素的阻燃剂,但它们的阻燃性赋予效果较小,为了获得充分的阻燃性,就必须大量添加,因此,存在着损害树脂本来的物性的缺点。
磷化合物之中,特别是有机磷酸酯化合物不含卤素,作为可获得良好的阻燃效果的阻燃剂而被广泛使用。作为代表性的有机磷酸酯化合物,可以列举出磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲酚酯(TCP)、磷酸三(二甲苯)酯(TXP)等磷酸三芳酯。可是,这些化合物有下述缺点:由于沸点较低,所以与树脂一起挤出时或成型时,会挥发而引起模具的污染,或者渗出到成型品的表面而损害外观等。另外,还存在会起着增塑剂的作用,大幅降低树脂组合物的耐热性的问题。
对此,在专利文献1中,提出了通过固体化而使来自液体状阻燃剂的树脂物性的下降较小的阻燃剂。
进而在专利文献2中,提出了配合了特定的磷酸酯化合物的耐渗出性优良的聚酯树脂组合物和聚酰胺树脂组合物。
可是,在这些现有技术文献中,尽管耐渗出性得到了改善,但树脂的热变形温度下降,树脂的耐热性发生了问题,或者因阻燃剂的熔融粘度增大而在加工性和处理性方面发生了问题,上述问题希望得到解决。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-202009号公报
专利文献2:日本特开2010-241940号公报
发明内容
发明所要解决的问题
因此,本发明的目的是提供一种具有优良的阻燃性、进而热变形温度等耐热性优良、熔融粘度等加工性和处理性等优良的阻燃性树脂组合物。
另外,本发明的目的是提供一种阻燃性和热变形温度等耐热性优良的成型体。
解决问题的手段
本发明者们为了解决上述课题而进行了深入研究,结果完成了本发明。
即,本发明提供一种阻燃性合成树脂组合物,其特征在于,相对于合成树脂100质量份,含有下述通式(1)所表示的磷酸酯的混合物(以下也称作(A)成分)0.5~20质量份,并且相对于该混合物的总量,以n=1所表示的磷酸酯的含量为70~75质量%(其中,n=1、2、3、4和5的总含量为100质量%)。
(式(1)中,R1和R2分别独立地表示氢原子或甲基,n表示1、2、3、4或5的数。)
另外,本发明提供上述阻燃性合成树脂组合物,其中,在所述通式(1)中,R1和R2为氢原子。
此外,本发明提供上述阻燃性合成树脂组合物,其中,合成树脂是聚碳酸酯。
再者,本发明提供一种成型体,其是由上述阻燃性合成树脂组合物得到的。
发明效果
根据本发明,可以提供阻燃性、耐热性、加工性和处理性优良的合成树脂组合物以及阻燃性和耐热性优良的成型体。
具体实施方式
以下对本发明的阻燃性合成树脂组合物进行详述。
首先,对本发明的(A)成分即阻燃剂成分进行说明。
本发明的(A)成分即阻燃剂成分是由下述通式(1)所表示的磷酸酯的混合物,并且相对于该混合物的总量,以n=1所表示的磷酸酯的含量为70~75质量%。其中,n=1、2、3、4和5的总含量为100质量%。另外,n=2、3、4、5的磷酸酯不一定全都含有。
附带说一下,以n=1所表示的化合物的含有比例如果超过75质量%,则合成树脂组合物的热变形温度下降,合成树脂组合物的耐热性变差。如果低于70质量%,则磷酸酯混合物的熔融粘度增大,加工性和处理性变差。
(式中,R1和R2分别独立地表示氢原子或甲基,n表示1、2、3、4或5的数。)
上述通式(1)中,从合成树脂组合物的阻燃性、热变形温度和熔融粘度的观点出发,优选R1和R2是氢原子。
作为上述通式(1)所表示的磷酸酯,更详细地可以列举出以下的磷酸酯No.1和磷酸酯No.2,从合成树脂组合物的阻燃性、热变形温度和熔融粘度的观点出发,特别优选磷酸酯No.1。此外,与上述同样,n是1、2、3、4、或5的数。
磷酸酯No.1
磷酸酯No.2
上述通式(1)所表示的磷酸酯的混合物的合成方法没有特别限制,例如可以通过使4,4’-二羟基联苯、苯酚和磷酰氯在氯化镁等催化剂的存在下反应并脱盐酸来合成,通过调节磷酰氯相对于4,4’-二羟基联苯的使用量,能够将n=1的磷酸酯化合物的含有比例调节为70~75质量%。磷酰氯的优选使用量是,相对于4,4’-二羟基联苯1摩尔优选为2.70摩尔~3.00摩尔,更优选为2.90摩尔。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,上述通式(1)所表示的磷酸酯化合物的混合物相对于合成树脂100质量份配合0.5~20质量份,但从阻燃性、热变形温度和熔融粘度的观点出发,优选配合1~15质量份,更优选配合2~5质量份。低于0.5质量份时,阻燃性不充分,而如果超过20质量份,则会发生渗出。
本发明的(A)成分在70~80℃下是液体状,优选在室温(25℃)下也是液体状,具有流动性。
(A)成分往合成树脂中的添加方法没有特别限定。(A)成分在室温(25℃)下是液体状时,处理容易。另外,如果在室温(25℃)下不是液体状时,或者即便是液体状,为了提高流动性而使处理变得容易,添加时也可以加温。
下面,对本发明中使用的合成树脂进行说明。
作为本发明中使用的合成树脂的具体例子,可以列举出热塑性树脂,例如可以列举出聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯、交联聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丁烯-1、聚3-甲基戊烯、聚4-甲基戊烯等α-烯烃聚合物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系树脂和它们的共聚物;聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚偏氟乙烯、氯化橡胶、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯-乙酸乙烯酯三元共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-马来酸酯共聚物、氯乙烯-环己基马来酰亚胺共聚物等含卤素树脂;石油树脂、香豆酮树脂、聚苯乙烯、耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸树脂、苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯与其它单体(例如,马来酸酐、苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、丙烯腈等)的共聚物(例如,AS树脂、ABS树脂、ACS树脂、SBS树脂、MBS树脂、耐热ABS树脂等);聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸环己二甲酯等聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚萘二甲酸亚烷基二醇酯等芳香族聚酯树脂和聚对苯二甲酸丁二酯等直链聚酯树脂;聚羟基丁酸酯、聚己内酯、聚丁酸丁二醇酯、聚丁酸乙二醇酯、聚乳酸、聚苹果酸、聚乙醇酸、聚二噁烷、聚(2-丙醇酸丙酯)等降解性脂肪族聚酯;聚苯醚、聚己内酰胺和聚己二酰己二胺等聚酰胺树脂;乙酸纤维素酯、丙酸纤维素酯、丁酸纤维素酯、纤维素乙酸丙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯等纤维素酯系树脂;聚碳酸酯、聚碳酸酯/ABS树脂、支化聚碳酸酯、聚缩醛、聚苯硫醚、聚氨酯、纤维素系树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚砜(PES)、聚砜、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、液晶聚合物等热塑性树脂和它们的共混物。
进而,作为本发明中能够使用的合成树脂的例子,可以列举出酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂、氟系树脂、有机硅树脂。
另外,本发明的合成树脂也可以是异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、氟橡胶、硅橡胶、烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体、聚酯系弹性体、腈系弹性体、尼龙系弹性体、氯乙烯系弹性体、聚酰胺系弹性体、聚氨酯系弹性体等弹性体。
上述的本发明中使用的合成树脂可以单独使用,也可以2种以上并用。另外,也可以被合金化。
另外,上述的合成树脂无论分子量、聚合度、密度、软化点、在溶剂中的不溶成分的比例、立体规则性的程度、催化剂残渣的有无、作为原料的单体的种类和配合比率、聚合催化剂的种类(例如,齐格纳催化剂、金属茂催化剂等)等如何,都可以使用。
上述的合成树脂中,从阻燃性、热变形温度等耐热性、熔融粘度等加工性和处理性的观点出发,优选为从聚碳酸酯、ABS树脂、耐冲击性聚苯乙烯、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚、纤维素酯系树脂和它们的共聚物所组成的组中选出的一种以上,特别优选为聚碳酸酯。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,为了防止燃烧时的滴落,还优选在不损害本发明的效果的范围内含有防滴落剂。
作为防滴落剂,可以列举出氟系防滴落剂或硅橡胶类、层状硅酸盐等。其中,优选氟系防滴落剂。
作为上述氟系的防滴落剂的具体例子,可以列举出例如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯等氟系树脂、全氟甲磺酸钠盐、全氟正丁烷磺酸钾盐、全氟叔丁烷磺酸钾盐、全氟辛烷磺酸钠盐、全氟-2-乙基己烷磺酸钙盐等全氟链烷磺酸碱金属盐化合物或全氟链烷磺酸碱土类金属盐等。
氟系防滴落剂之中,从防滴落性的观点出发,最优选聚四氟乙烯。
作为上述层状硅酸盐,可以列举出蒙脱石、皂石、锂蒙脱石、贝得石、富镁皂石、绿脱石等蒙脱石系粘土矿物、蛭石、埃洛石、溶胀性云母、滑石等,其层间还可以插入有有机阳离子、季铵阳离子、阳离子。
上述防滴落剂的含量是,相对于合成树脂100质量份优选为0.005~3质量份,更优选为0.01~2质量份,进一步优选为0.05~1.0质量份,最优选为0.1~0.5质量份。如果低于0.005质量份,则防滴落效果有可能不充分,如果超过3质量份,则有可能使树脂的特性下降。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,在不损害本发明的效果的范围内,根据需要还可以使用不含卤素的有机或无机系阻燃剂或阻燃助剂的一种以上。作为这些阻燃剂/阻燃助剂,可以列举出含三嗪环的化合物、金属氢氧化物、磷酸酯系阻燃剂、缩合磷酸酯系阻燃剂、磷酸盐系阻燃剂、无机磷系阻燃剂、(聚)磷酸盐系阻燃剂、二烷基次膦酸盐、硅酮系阻燃剂、金属氧化物、硼酸化合物、膨胀性石墨、其它的无机系阻燃助剂、其它的有机系阻燃助剂等。
作为上述含三嗪环的化合物,可以列举出例如三聚氰胺、三聚氰酸二酰胺、苯并胍胺、乙酰胍胺、邻苯二胍胺、三聚氰胺异氰脲酸酯、亚丁基二胍胺、降冰片烯二胍胺、亚甲基二胍胺、亚乙基双三聚氰胺、三亚甲基双三聚氰胺、四亚甲基双三聚氰胺、六亚甲基双三聚氰胺、1,3-亚己基双三聚氰胺等。
作为上述金属氢氧化物,可以列举出氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化锌、KISUMA5A(协和化学工业株式会社制氢氧化镁的商标)等。
作为上述磷酸酯系阻燃剂的例子,可以列举出例如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、三丁氧基乙基磷酸酯、三氯代乙基磷酸酯、三(二氯丙基)磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、三(二甲苯基)磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯、二甲苯基二苯基磷酸酯、三异丙基苯基磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、叔丁基苯基二苯基磷酸酯、双(叔丁基苯基)苯基磷酸酯、三(叔丁基苯基)磷酸酯、异丙基苯基二苯基磷酸酯、双(异丙基苯基)二苯基磷酸酯、三(异丙基苯基)磷酸酯等。
作为上述缩合磷酸酯系阻燃剂的例子,可以列举出1,3-亚苯基双(二苯基磷酸酯)、1,3-亚苯基双(二二甲苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)等。
作为上述无机磷系阻燃剂,可以列举出红磷。
作为上述(聚)磷酸盐系阻燃剂,可以列举出聚磷酸铵、聚磷酸三聚氰胺、聚磷酸哌嗪、焦磷酸三聚氰胺、焦磷酸哌嗪等(聚)磷酸的铵盐或胺盐。
作为上述二烷基次膦酸盐,可以列举出二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌等。
作为上述其它的无机系阻燃助剂,可以列举出例如氧化锌、氧化钛、氧化铝、氧化镁、水滑石等无机化合物以及其表面处理品、水滑石等。
作为其具体例子,可以使用例如TIPAQUER-680(石原产业株式会社制氧化钛的商标)、KYOWAMAG150(协和化学工业株式会社制氧化镁的商标)等各种市售品。DHT-4A(水滑石:协和化学工业株式会社制)、Alcamizer4(锌改性水滑石:协和化学工业株式会社制)等各种市售品。
作为上述其他的有机系阻燃助剂,可以列举出季戊四醇、二季戊四醇、聚季戊四醇。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,根据需要还可以配合酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫醚系抗氧化剂、紫外线吸收剂、受阻胺系光稳定剂、防老化剂等。优选通过配合它们而使合成树脂稳定化。
作为上述酚系抗氧化剂,可以列举出例如2,6-二叔丁基-对甲酚、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、二硬脂酰基(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)膦酸酯、1,6-六亚乙基双[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、4,4’-硫代双(6-叔丁基-间甲酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-丁叉双(6-叔丁基-间甲酚)、2,2’-乙叉双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-乙叉双(4-仲丁基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基]丁烷、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羟基-4-叔丁基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯、2-叔丁基-4-甲基-6-(2-丙烯酰氧基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯酚、硬脂酰基(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯]甲烷、硫代二乙二醇双[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-六亚甲基双[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、双[3,3-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]二醇酯、双[2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯基]对苯二甲酸酯、1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基乙基]异氰脲酸酯、3,9-双[1,1-二甲基-2-{(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、三乙二醇双[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]等。
这些酚系抗氧化剂的使用量是,相对于合成树脂100质量份优选为0.001~10质量份、更优选为0.05~5质量份。
作为上述磷系抗氧化剂,可以列举出例如三壬基苯基亚磷酸酯、三[2-叔丁基-4-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯硫基)-5-甲基苯基]亚磷酸酯、三癸基亚磷酸酯、辛基二苯基亚磷酸酯、二(癸基)单苯基亚磷酸酯、二(十三烷基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4,6-三叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、四(十三烷基)异丙叉二苯酚二亚磷酸酯、四(十三烷基)-4,4’-正丁叉双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)二亚磷酸酯、六(十三烷基)-1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷三亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)亚联苯基二亚磷酸酯、9,10-二氢-9-氧代-10-磷杂菲-10-氧化物、2,2’-亚甲基双(4,6-叔丁基苯基)-2-乙基己基亚磷酸酯、2,2’-亚甲基双(4,6-叔丁基苯基)-十八烷基亚磷酸酯、2,2’-乙叉双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯、三(2-[(2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂环庚烯-6-基)氧]乙基)胺、2-乙基-2-丁基丙二醇与2,4,6-三叔丁基苯酚的亚磷酸酯等。
这些磷系抗氧化剂的使用量是,相对于合成树脂100质量份优选为0.001~10质量份,更优选为0.05~5质量份。
作为上述硫醚系抗氧化剂,可以列举出例如硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸二硬脂酯等硫代二丙酸二烷基酯类、以及季戊四醇四(β-十二烷基硫代丙酸酯)等季戊四醇四(β-烷基硫代丙酸酯)类。
这些硫醚系抗氧化剂的使用量是,相对于合成树脂100质量份优选为0.001~10质量份,更优选为0.05~5质量份。
作为上述紫外线吸收剂,可以列举出例如2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、5,5’-亚甲基双(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)等2-羟基二苯甲酮类;2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二枯基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双(4-叔辛基-6-(苯并三唑基)苯酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-羧基苯基)苯并三唑等2-(2’-羟基苯基)苯并三唑类;水杨酸苯酯、间苯二酚单苯甲酸酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、2,4-二叔戊基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、十六烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯等苯甲酸酯类;2-乙基-2’-乙氧基草酰苯胺、2-乙氧基-4’-十二烷基草酰苯胺等取代草酰苯胺类;乙基-α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯等氰基丙烯酸酯类;2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(2,4-二叔丁基苯基)-均三嗪、2-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-均三嗪、2-(2-羟基-4-丙氧基-5-甲基苯基)-4,6-双(2,4-二叔丁基苯基)-均三嗪等三芳基三嗪类。
这些紫外线吸收剂的使用量是,相对于合成树脂100质量份优选为0.001~10质量份、更优选为0.05~5质量份。
作为上述受阻胺系光稳定剂,可以列举出例如2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)·二(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)·二(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、双(1,2,2,4,4-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯、1-(2-羟基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇/琥珀酸二乙酯缩聚物、1,6-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4-二氯-6-吗啉基-均三嗪缩聚物、1,6-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4-二氯-6-叔辛基氨基-均三嗪缩聚物、1,5,8,12-四[2,4-双(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮杂十二烷、1,5,8,12-四[2,4-双(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮杂十二烷、1,6,11-三[2,4-双(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]氨基十一烷、1,6,11-三[2,4-双(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]氨基十一烷等受阻胺化合物。
这些受阻胺系光稳定剂的使用量是,相对于合成树脂100质量份优选为0.001~10质量份、更优选为0.05~5质量份。
作为上述的防老化剂,可以列举出萘基胺系、二苯基胺系、对苯二胺系、喹啉系、对苯二酚衍生物、单酚系、硫代双酚系、受阻酚系、亚磷酸酯系等。
这些防老化剂的使用量是,相对于合成树脂100质量份优选为0.001~10质量份、更优选为0.05~5质量份。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,在不损害本发明的效果的范围内,作为任选成分还可以配合增强材料。作为增强材料,可以使用通常用于合成树脂的增强的纤维状、板状、粒状、粉末状的材料。具体地说,可以列举出玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、石墨纤维、金属纤维、碳酸钾晶须、硼酸铝晶须、镁系晶须、硅系晶须、硅灰石、海泡石、石棉、矿渣纤维、烧蛭石、硅磷灰石、石膏纤维、二氧化硅纤维、二氧化硅/氧化铝纤维、氧化锆纤维、氮化硼素纤维、氮化硅纤维和硼纤维等无机纤维状增强材料、聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸系纤维、再生纤维素纤维、醋酸酯纤维、槿麻、苎麻、棉花、黄麻、麻、剑麻、亚麻、亚麻布、丝绸、蕉麻、甘蔗、木浆、纸屑、旧纸和羊毛等有机纤维状增强材料、玻璃薄片、非溶胀性云母、石墨、金属箔、陶瓷珠、粘土、云母、绢云母、沸石、膨润土、白云石、高岭土、微粉硅酸、长石粉、碳酸钾、微细中空玻璃球、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、氧化钙、氧化铝、氧化钛、硅酸铝、氧化硅、石膏、均密石英岩、片钠铝石和白土等板状或粒状的增强材料。
这些增强材料也可以用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物等热塑性树脂、或者环氧树脂等热固性树脂覆盖或进行过集束处理,也可以用氨基硅烷或环氧硅烷等偶联剂等进行过处理。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,在不损害本发明的效果的范围内,作为任选成分还可以进一步配合晶核剂。作为该晶核剂,可以适当使用一般作为聚合物的晶核剂使用的晶核剂,本发明中,无机系晶核剂和有机系晶核剂均可以使用。
作为上述无机系晶核剂的具体例子,可以列举出高岭石、合成云母、粘土、沸石、二氧化硅、石墨、炭黑、氧化镁、氧化钛、硫化钙、氮化硼、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝、氧化钕和苯基膦酸盐等金属盐。为了提高在组合物中的分散性,这些无机系晶核剂也可以用有机物修饰过。
作为有机系晶核剂的具体例子,可以列举出苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸锂、苯甲酸钙、苯甲酸镁、苯甲酸钡、对苯二甲酸锂、对苯二甲酸钠、对苯二甲酸钾、草酸钙、月桂酸钠、月桂酸钾、豆蔻酸钠、豆蔻酸钾、豆蔻酸钙、二十八烷酸钠、二十八烷酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸锂、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡、褐煤酸钠、褐煤酸钙、甲苯酸钠、水杨酸钠、水杨酸钾、水杨酸锌、二苯甲酸铝、二苯甲酸钾、二苯甲酸锂、β-萘二甲酸钠、环己烷羧酸钠等有机羧酸金属盐;对甲苯磺酸钠、间苯二甲酸磺酸钠等有机磺酸盐;硬脂酰胺、亚乙基双月桂酰胺、棕榈酰胺、羟基硬脂酰胺、芥酸酰胺、苯均三酸三(叔丁基酰胺)等羧酰胺;苄叉山梨糖醇及其衍生物;2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠等磷化合物金属盐;和2,2-甲基双(4,6-二叔丁基苯基)钠等。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,在不损害本发明的效果的范围内,作为任选成分还可以配合增塑剂。作为该增塑剂,可以适当使用一般作为聚合物的增塑剂使用的增塑剂,例如可以列举出聚酯系增塑剂、丙三醇系增塑剂、多元羧酸酯系增塑剂、聚亚烷基二醇系增塑剂和环氧系增塑剂等。
作为聚酯系增塑剂的具体例子,可以列举出由己二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、二苯基二羧酸、松香等酸成分与丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二甘醇等二醇成分构成的聚酯;聚己内酯等由羟基羧酸构成的聚酯等。这些聚酯可以是用单官能羧酸或单官能醇将末端封端,也可以用环氧化合物等将末端封端。
作为丙三醇系增塑剂的具体例子,可以列举出丙三醇单乙酰单月桂酸酯、丙三醇二乙酰单月桂酸酯、丙三醇单乙酰单硬脂酸酯、丙三醇二乙酰单油酸酯和丙三醇单乙酰单褐煤酸酯等。
作为多元羧酸酯系增塑剂的具体例子,可以列举出邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二苄酯、邻苯二甲酸丁酯苄酯等邻苯二甲酸酯;偏苯三酸三丁酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯等偏苯三酸酯;己二酸二异癸酯、己二酸正辛酯正癸酯、己二酸甲基二甘醇丁基二甘醇酯、己二酸苄基甲基二甘醇酯、己二酸苄基丁基二甘醇酯等己二酸酯;乙酰基柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三丁酯等柠檬酸酯;壬二酸二2-乙基己酯等壬二酸酯;癸二酸二丁酯;和癸二酸二2-乙基己酯等癸二酸酯等。
作为聚亚烷基二醇系增塑剂的具体例子,可以列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚(环氧乙烷/环氧丙烷)嵌段和/或无规共聚物、聚丁二醇、双酚类的环氧乙烷加成聚合物、双酚类的环氧丙烷加成聚合物、双酚类的四氢呋喃加成聚合物等聚亚烷基二醇、或其末端环氧改性化合物、末端酯改性化合物、和末端醚改性化合物等末端封端化合物等。
环氧系增塑剂一般是指由环氧硬脂酸烷基酯和大豆油构成的环氧三酰甘油等,此外,还可以使用主要以双酚A和环氧氯丙烷为原料的所谓环氧树脂。
作为其它的增塑剂的具体例子,可以列举出新戊二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯、三甘醇二2-乙基丁酸酯等脂肪族多元醇的苯甲酸酯、硬脂酰胺等脂肪酸酰胺、油酸丁酯等脂肪族羧酸酯、乙酰蓖麻酸甲酯、乙酰蓖麻酸丁酯等羟基酸酯、季戊四醇、各种山梨糖醇、聚丙烯酸酯和石蜡类等。
本发明中使用增塑剂时,可以仅使用1种,也可以并用2种以上。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,在不损害本发明的效果的范围内,作为任选成分可以配合润滑剂。作为润滑剂,只要是通常用于合成树脂的润滑剂即可,可以列举出烃系、脂肪酸系、脂肪族醇系、脂肪族酯系、亚乙基双硬脂酰胺等脂肪族酰胺化合物、硬脂酸钙等脂肪族羧酸金属盐、或其它的金属皂系等润滑剂、硅油等。
本发明的阻燃性合成树脂组合物中,在不损害本发明的效果的范围内,作为任选成分可以配合水解抑制剂(耐水解剂)。作为水解抑制剂,只要是通常用于合成树脂的水解抑制剂即可,可以列举出碳二亚胺化合物、异氰酸酯化合物、噁唑啉化合物等。
上述碳二亚胺化合物是分子中具有一个以上的碳二亚胺基的化合物,也包括2官能以上的聚碳二亚胺化合物。作为单碳二亚胺化合物的例子,可以列举出二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、二甲基碳二亚胺、二异丁基碳二亚胺、二辛基碳二亚胺、二苯基碳二亚胺、萘基碳二亚胺等。
作为上述聚碳二亚胺化合物的例子,可以列举出聚(二环己基碳二亚胺)、聚(异丙基碳二亚胺)、聚(二甲基碳二亚胺)、聚(二异丁基碳二亚胺)、聚(二辛基碳二亚胺)、聚(4,4'-二苯基甲烷碳二亚胺)、聚(3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烷碳二亚胺)、聚(甲苯基碳二亚胺)、聚(对亚苯基碳二亚胺)、聚(间亚苯基碳二亚胺)、聚(1,3-二丙基亚苯基碳二亚胺)、聚(1-甲基-3,5-二异丙基亚苯基碳二亚胺)、聚(1,3,5-三乙基亚苯基碳二亚胺)、聚(三异丙基亚苯基碳二亚胺)、聚(萘基碳二亚胺)等。它们也可以二种以上并用。
另外,作为上述异氰酸酯化合物,可以列举出例如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、3,3'-二氯-4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1,5-四氢萘二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,3-环己撑二异氰酸酯、1,4-环己撑二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、四甲基苯二甲撑二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯或3,3'-二甲基-4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯等。
另外,作为上述噁唑啉化合物,可以列举出2,2'-邻亚苯基双(2-噁唑啉)、2,2'-间亚苯基双(2-噁唑啉)、2,2'-对亚苯基双(2-噁唑啉)、2,2'-对亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2'-间亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2,2'-对亚苯基双(4,4'-二甲基-2-噁唑啉)、2,2'-间亚苯基双(4,4'-二甲基-2-噁唑啉)、2,2'-亚乙基双(2-噁唑啉)、2,2'-四亚甲基双(2-噁唑啉)、2,2'-六亚甲基双(2-噁唑啉)、2,2'-八亚甲基双(2-噁唑啉)、2,2'-亚乙基双(4-甲基-2-噁唑啉)、或2,2'-二亚苯基双(2-噁唑啉)等。这些水解抑制剂(耐水解剂)可以单独使用一种,也可以并用二种以上。
此外,本发明的阻燃性合成树脂组合物中,根据需要,在不损害本发明的效果的范围内还可以配合通常合成树脂中使用的添加剂,例如,交联剂、抗静电剂、金属皂、填充剂、防雾剂、防渗出剂、表面处理剂、荧光剂、防霉剂、杀菌剂、发泡剂、金属钝化剂、脱模剂、颜料、加工助剂、流动性改善剂、增粘剂、触变赋予剂、热解法二氧化硅等。
本发明的阻燃性合成树脂组合物通过成型,可以获得阻燃性、热变形温度等的耐热性优良的成型品。成型方法没有特别限定,可以列举出挤出加工、压延加工、注射成型、轧辊成型、压缩成型、吹塑成型等,可以制造树脂板、片材、薄膜、异型品等各种形状的成型品。
本发明的阻燃性合成树脂组合物可以适用于电动车、机械、电气电子设备、OA设备等箱体(框架、框体、外壳、外包装)和部件、汽车内外装饰材料等。
本发明的阻燃性合成树脂组合物及其成型体可以用于电气/电子/通信、农林水产、矿业、建设、食品、纤维、衣类、医疗、煤炭、石油、橡胶、皮革、汽车、精密仪器、木材、建材、土木、家具、印刷、乐器等广泛的产业领域。更具体地说,可以用于打印机、电脑、文字处理机、键盘、PDA(小型信息末端机)、电话机、复印机、传真、ECR(电子式收款机)、计算器、电子笔记本、卡、架子、文具等办公用品、OA设备、洗衣机、冰箱、吸尘器、微波炉、照明器具、游戏机、电熨斗、被炉等家电设备、TV、VTR、摄像机、收录机、录音机、小型唱片、CD播放器、扩音器、液晶显示器等AV设备、连接器、继电器、电容器、开关、印刷电路板、绕线管、半导体密封材料、LED密封材料、电线、电缆、变压器、偏转线圈、分电盘、钟表等电气电子部件和通信设备、OA设备等的箱体(框架、框体、外壳、外包装)和部件、汽车内外装饰材料的用途。
进而,本发明的阻燃性合成树脂组合物及其成型体还可以用于座席(填充物、面料等)、(安全)带、顶篷、可拆换式顶篷、扶手、门装饰件、后窗台板、地毯、垫子、遮阳板、车轮罩、垫子罩、(安全)气囊、绝缘材、拉手、吊带、电线包覆材、电绝缘材、涂料、涂布材料、表面覆盖材、地板材、角壁材、地毯、壁纸、壁装饰材料、外装饰材料、内装饰材料、屋顶材、甲板材、壁材、柱材、底板、屏壁的材料、骨架和装饰线条、窗户和门的型材、薄板、披叠板、阳台、露台、防音板、绝热板、窗户材等汽车、混合动力车、电动车、车辆、船舶、航空器、建筑物、住宅和建筑用材料、土木材料、衣料、窗帘、床单、胶合板、纤维板、绒毯、玄关垫、片材、桶、软管、容器、眼镜、包、盒子、护目镜、滑雪板、球拍、帐篷、乐器等生活用品、体育用品等各种用途。
实施例
以下通过实施例和比较例具体地说明本发明。此外,在以下的实施例等中,只要没有特别记载,就是以质量为基准。
[磷酸酯混合物-1(阻燃剂-1)的合成]
在4,4’-二羟基联苯186.2g(1摩尔)中加入作为催化剂的氯化镁0.95g(0.01摩尔),添加磷酰氯600.3g(2.7摩尔),在80~100℃下反应3小时。将剩余的磷酰氯减压馏去之后,添加苯酚376.4g(4.0摩尔),在120~140℃下反应7小时。将得到的粗产物溶于二甲苯,用含有酸的水溶液洗涤后,通过脱水和脱溶剂而得到磷酸酯混合物-1。得到的磷酸酯混合物-1通过IR分析和NMR分析确认了是上述式(1)所表示的磷酸酯。
另外,通过下述测定条件下的液相色谱的测定,求出该磷酸酯混合物-1中的式(1)所表示的n=1~5的各个化合物的总量之中n=1的化合物的含量,结果是70.5质量%。其他的磷酸酯化合物的含量是,式(1)中n=2的化合物的含量为22.2质量%、n=3的化合物的含量为5.6质量%、n=4的化合物的含量为1.6质量%、n=5的化合物的含量为0.1质量%。
得到的磷酸酯混合物-1在25℃下是液体状。
另外,使用下述测定方法测定上述得到的磷酸酯混合物-1的熔融粘度。
[磷酸酯混合物-2(阻燃剂-2)的合成]
在4,4’-二羟基联苯186.2g(1摩尔)中加入作为催化剂的氯化镁0.95g(0.01摩尔),添加磷酰氯644.8g(2.9摩尔),在80~100℃下反应3小时。将剩余的磷酰氯减压馏去之后,添加苯酚376.4g(4.0摩尔),在120~140℃下反应7小时。将得到的粗产物溶于二甲苯,用含有酸的水溶液洗涤后,通过脱水和脱溶剂而得到磷酸酯混合物-2。得到的磷酸酯混合物-2通过IR分析和NMR分析确认了是上述式(1)所表示的磷酸酯。
另外,通过下述测定条件下的液相色谱的测定,求出该磷酸酯混合物-2中的式(1)所表示的n=1~5的各个化合物的总量之中n=1的化合物的含量,结果是72.4质量%。其他的磷酸酯化合物的含量是,式(1)中n=2的化合物为20.9质量%、n=3的化合物为5.4质量%、n=4的化合物为1.3质量%、n=5的化合物为0质量%。
得到的磷酸酯混合物-2在25℃下是液体状。
另外,使用下述测定方法测定上述得到的磷酸酯混合物-2的熔融粘度。
[磷酸酯混合物-3(阻燃剂-3)的合成]
在4,4’-二羟基联苯186.2g(1摩尔)中加入作为催化剂的氯化镁0.95g(0.01摩尔),添加磷酰氯667.0g(3.0摩尔),在80~100℃下反应3小时。将剩余的磷酰氯减压馏去之后,添加苯酚376.4g(4.0摩尔),在120~140℃下反应7小时。将得到的粗产物溶于二甲苯,用含有酸的水溶液洗涤后,通过脱水和脱溶剂而得到磷酸酯混合物-3。得到的磷酸酯混合物-3通过IR分析和NMR分析确认了是上述式(1)所表示的磷酸酯。
另外,通过下述测定条件下的液相色谱的测定,求出该磷酸酯混合物-3中的式(1)所表示的n=1~5的各个化合物的总量之中n=1的化合物的含量,结果是74.5质量%。其他的磷酸酯化合物的含量是,式(1)中n=2的化合物为20.1质量%、n=3的化合物为4.5质量%、n=4的化合物为0.9质量%、n=5的化合物为0质量%。
得到的磷酸酯混合物-3在25℃下是液体状。
另外,使用下述测定方法测定上述得到的磷酸酯混合物-3的熔融粘度。
[比较磷酸酯混合物-4(阻燃剂-4)的合成]
在4,4’-二羟基联苯186.2g(1摩尔)中加入作为催化剂的氯化镁0.95g(0.01摩尔),添加磷酰氯778.2g(3.5摩尔),在80~100℃下反应3小时。将剩余的磷酰氯减压馏去之后,添加苯酚376.4g(4.0摩尔),在120~140℃下反应7小时。将得到的粗产物溶于二甲苯,用含有酸的水溶液洗涤后,通过脱水和脱溶剂而得到比较磷酸酯混合物-4。得到的比较磷酸酯混合物-4通过IR分析和NMR分析确认了是上述式(1)所表示的磷酸酯。
另外,通过下述测定条件下的液相色谱的测定,求出该比较磷酸酯混合物-4中的式(1)所表示的n=1~5的各个化合物的总量之中n=1的化合物的含量,结果是76.0质量%。其他的磷酸酯化合物的含量是,式(1)中n=2的化合物为19.2质量%、n=3的化合物为4.1质量%、n=4的化合物为0.7质量%、n=5的化合物为0质量%。
得到的比较磷酸酯混合物-4在25℃下是液体状。
另外,使用下述测定方法测定上述得到的比较磷酸酯混合物-4的熔融粘度。
[比较磷酸酯混合物-5(阻燃剂-5)的合成]
在4,4’-二羟基联苯186.2g(1摩尔)中加入作为催化剂的氯化镁0.95g(0.01摩尔),添加磷酰氯844.9g(3.8摩尔),在80~100℃下反应3小时。将剩余的磷酰氯减压馏去之后,添加苯酚376.4g(4.0摩尔),在120~140℃下反应7小时。将得到的粗产物溶于二甲苯,用含有酸的水溶液洗涤后,通过脱水和脱溶剂而得到比较磷酸酯混合物-5。得到的比较磷酸酯混合物-5通过IR分析和NMR分析确认了是上述式(1)所表示的磷酸酯。
另外,通过下述测定条件下的液相色谱的测定,求出该比较磷酸酯混合物-5中的式(1)所表示的n=1~5的各个化合物的总量之中n=1的化合物的含量,结果是80.1质量%。其他的磷酸酯化合物的含量是,式(1)中n=2的化合物为16.8质量%、n=3的化合物为2.8质量%、n=4的化合物为0.3质量%、n=5的化合物为0质量%。
得到的比较磷酸酯混合物-5在25℃下是固体。
另外,使用下述测定方法测定上述得到的比较磷酸酯混合物-5的熔融粘度。
[比较磷酸酯混合物-6(阻燃剂-6)的合成]
在4,4’-二羟基联苯186.2g(1摩尔)中加入作为催化剂的氯化镁0.95g(0.01摩尔),添加磷酰氯1334.0g(6.0摩尔),在80~100℃下反应3小时。将剩余的磷酰氯减压馏去之后,添加苯酚376.4g(4.0摩尔),在120~140℃下反应7小时。将得到的粗产物溶于二甲苯,用含有酸的水溶液洗涤后,通过脱水和脱溶剂而得到比较磷酸酯混合物-6。得到的比较磷酸酯混合物-6通过IR分析和NMR分析确认了是上述式(1)所表示的磷酸酯。
另外,通过下述测定条件下的液相色谱的测定,求出该比较磷酸酯混合物-6中的式(1)所表示的n=1~5的各个化合物的总量之中n=1的化合物的含量,结果是87.4质量%。其他的磷酸酯化合物的含量是,式(1)中n=2的化合物为11.2质量%、n=3的化合物为1.4质量%、n=4的化合物为0质量%、n=5的化合物为0质量%。
得到的比较磷酸酯混合物-6在25℃下是固体。
另外,使用下述测定方法测定上述得到的比较磷酸酯混合物-6的熔融粘度。
[比较磷酸酯混合物-7(阻燃剂-7)的合成]
在4,4’-二羟基联苯186.2g(1摩尔)中加入作为催化剂的氯化镁0.95g(0.01摩尔),添加磷酰氯555.8g(2.5摩尔),在80~100℃下反应3小时。将剩余的磷酰氯减压馏去之后,添加苯酚376.4g(4.0摩尔),在120~140℃下反应7小时。将得到的粗产物溶于二甲苯,用含有酸的水溶液洗涤后,通过脱水和脱溶剂而得到比较磷酸酯混合物-7。得到的比较磷酸酯混合物-7通过IR分析和NMR分析确认了是上述式(1)所表示的磷酸酯。
另外,通过下述测定条件下的液相色谱的测定,求出该比较磷酸酯混合物-7中的式(1)所表示的n=1~5的各个化合物的总量之中n=1的化合物的含量,结果是66.5质量%。其他的磷酸酯化合物的含量是,式(1)中n=2的化合物为24.1质量%、n=3的化合物为7.0质量%、n=4的化合物为2.1质量%、n=5的化合物为0.3质量%。
得到的比较磷酸酯混合物-7在25℃下是液体状。
另外,使用下述测定方法测定上述得到的比较磷酸酯混合物-7的熔融粘度。
[比较磷酸酯混合物-8(阻燃剂-8)的合成]
在4,4’-二羟基联苯186.2g(1摩尔)中加入作为催化剂的氯化镁0.95g(0.01摩尔),添加磷酰氯555.8g(2.2摩尔),在80~100℃下反应3小时。将剩余的磷酰氯减压馏去之后,添加苯酚376.4g(4.0摩尔),在120~140℃下反应7小时。将得到的粗产物溶于二甲苯,用含有酸的水溶液洗涤后,通过脱水和脱溶剂而得到比较磷酸酯混合物-8。得到的比较磷酸酯混合物-8通过IR分析和NMR分析确认了是上述式(1)所表示的磷酸酯。
另外,通过下述测定条件下的液相色谱的测定,求出该比较磷酸酯混合物-8中的式(1)所表示的n=1~5的各个化合物的总量之中n=1的化合物的含量,结果是64.0质量%。其他的磷酸酯化合物的含量是,式(1)中n=2的化合物为24.9质量%、n=3的化合物为8.1质量%、n=4的化合物为2.5质量%、n=5的化合物为0.5质量%。
得到的比较磷酸酯混合物-8在25℃下是液体状。
另外,使用下述测定方法测定上述得到的比较磷酸酯混合物-8的熔融粘度。
<液相色谱测定条件>
装置:日本分光株式会社制,Pump(PU-2089PLUS),
Detector(MD-2018PLUS)
色谱柱:株式会社Senshu科学制(PegasilODSφ4.6mm×L250mm)
柱温:40℃
检测波长:261nm
展开溶剂:MeOH/0.3%磷酸水溶液
[实施例1~3和比较例1~6]
按照下述表1所示的配合制备阻燃性聚碳酸酯树脂组合物,在下述的加工条件下进行挤出加工,制备阻燃性聚碳酸酯树脂组合物的颗粒。
使用由该挤出加工制备的颗粒,通过下述条件下的注射成型而制作阻燃性试验片和HDT测定用的试验片。
使用该试验片,按照下述试验方法进行HDT试验(贯层方向法)和阻燃性试验(UL-94V试验)。结果示于表1中。
<加工条件>
挤出机:PCM30-38-3V-ISE(株式会社池贝制)
温度:280℃
螺杆:双螺杆
转速:100rpm
<注射成型条件>
卧式注射成型机:NEX-80-9E(日精树脂工业株式会社制)
温度:280℃、模具温度:80℃
<HDT试验方法>
试验装置:自动HDT试验装置(东洋精机株式会社制)
试验方法:用贯层方向法测定长为80mm、宽为10mm和厚为4mm的试验片。在升温速度为120℃/小时和弯曲应力为1.8MPa的条件下进行试验,将由载荷引起的试验片的位移量达到0.34mm的温度设定为载荷弯曲温度(HDT)。
<熔融粘度的测定方法>
试验装置:B型粘度计(株式会社东京计器公司制)
测定方法:将样品在80℃的恒温槽中保持1小时后,使用上述的粘度计测定熔融粘度。使用No.3转子在60rpm的转速下进行测定。
<阻燃性UL-94V试验方法>
将长为127mm、宽为12.7mm和厚为1.6mm的试验片垂直保持,对其下端用燃烧器的火点10秒钟后,拿去火焰,测定试验片上点着的火熄灭的时间。然后,在火熄灭的同时进行第2次的点10秒钟,与第1次同样地测定点着的火熄灭的时间。另外,同时对试验片下面的棉是否因为落下的火种而着火进行评价。
由第1次和第2次的燃烧时间、棉有无着火等,按照UL-94V标准来确定燃烧等级。燃烧等级中,V-0是最高的,按V-1、V-2的顺序阻燃性下降。不过,将均不符合V-0~V-2等级的设定为NR。
表1
*1:聚碳酸酯,商品名:JupilonE-2000FN,三菱工程塑料公司制
*2:聚四氟乙烯
Claims (4)
1.一种阻燃性合成树脂组合物,其特征在于,相对于合成树脂100质量份,含有下述通式(1)所表示的磷酸酯的混合物0.5~20质量份,并且相对于该混合物的总量,以n=1所表示的磷酸酯的含量为70~75质量%,其中,n=1、2、3、4和5的总含量为100质量%,
式(1)中,R1和R2分别独立地表示氢原子或甲基,n表示1、2、3、4或5的数。
2.根据权利要求1所述的阻燃性合成树脂组合物,其中,在所述通式(1)中,R1和R2为氢原子。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃性合成树脂组合物,其中,所述合成树脂是聚碳酸酯。
4.一种成型体,其是由权利要求1~3中任一项所述的阻燃性合成树脂组合物得到的。
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